Akumulacijski Trombeov zid
    Nedjelja, 02 Listopad 2016 18:03

    Akumulacijski Trombeov zid

    U mjestu Odeju u Pirinejima (Francuska) Félix Trombe je 1965. sagradio kuću s tamnim zidom na južnoj strani, koji je po njemu dobio naziv Trombeov zid. Pomoću ovog zida Trombe je pokazao mogućnost djelotvorne pasivne toplinske pretvorbe Sunčevog zračenja. Trombov zid je okrenut prema Suncu i zamišljen kao pasivni sunčev kolektor. Zid je istovremeno služio za apsorbiranje topline, za akumulaciju topline i kao tijelo za zagrijavanje unutrašnjih prostorija.

     

    Trombeov zid obično se izrađuje od opeke,betona ili kamena. Na udaljenosti od 2 do 10 cm ispred zida nalazi se staklo. U praksi se koriste dvije konstrukcijske varijante Trombeovog zida: bez otvora i s otvorima pri osnovi i vrhu zida. Nakon prolaska kroz staklo, Sunčevo zračenje pada na Trombeov zid i zagrijava ga. Brzina prenošenja topline s vanjske na unutrašnju stranu zida zavisi od materijala od kojega je napravljen i njegove debljine. S ciljem sprječavanja pretjeranog zagrijavanja prostorija ispred ili iza Trombovog zida, postavljaju se odgovarajući toplinski zastori. Općenito, otvori za prolaz topline u unutrašnjost u ljetnim mjesecima su zatvoreni, kako ne bi došlo do narušavanja toplinskog komfora. Za vrijeme ventilacijskog ciklusa Sunčeva energija se sprema u spremnik, zagrijavajući pritom zračni kanal i uzrokujući cirkulaciju kroz otvor na vrhu i dnu zida. Za vrijeme ciklusa grijanja, Trombeov zid otpušta akumuliranu toplinsku energiju. Iskoristljivost Trombeovog zida se povećava ako u toku noći preko njegove vanjske strane spustimo toplinski zastor koji će spriječiti gubitak topline. Za osrednje dobro izoliranu kuću od 100 m2 Trombeov zid može uštediti i do 30% na grijanju.

     

    Prednosti Trombeovog zida:
    ugodna toplina elemenata zgrade (podova, zidova, stropova)
    bez pokretnih dijelova i što je bitno bez održavanja
    relativno lako uključivanje u izgradnju strukture kao unutarnji ili vanjski zid
    jeftini klasični građevinski materijali

     

    Nedostatak Trombeovog zida:
    vanjski zidovi postaju izvor gubitaka topline tijekom dužih oblačnih perioda

     

    Spremnici toplinske energije spremaju sunčevu energiju tijekom dana i oslobađaju je za vrijeme hladnijih perioda. Najčešći materijali koji se koriste kao spremnici toplinske energije su kamen, beton ili voda. Prilikom odabira veličine i položaja spremnika uzima se u obzir nekoliko faktora: klima, dnevna osunčanost i zasjenjivanje. Kada je pravilno ugrađen, spremnik toplinske energije može pasivno zadržavati ugodnu temperaturu, smanjujući pritom potrošnju energije.

     

    Solarni dimnjak je pasivni solarni sustav ventilacije sastavljen od šupljeg spremnika energije koji povezuje unutranji i vanjski dio građevine. Kako se dimnjak grije, zrak se unutar spremnika zagrijava i podiže uzrokujući tako pokretanje zraka kroz zgradu. Ovakav sustav ventilacije koristio se još u vrijeme antike, a uobičajan je na Srednjem istoku.
     

    Trombov zid je pasivni solarni sustav grijanja i ventilacije sastavljen od zračnog kanala umetnutog između prozora i spremnika topline okrenutog suncu. Za vrijeme ventilacijskog ciklusa, sunčeva energija se sprema u spremnik zagrijavajući pritom zračni kanal i uzrokujući cirkulaciju kroz otvor na vrhu i dnu zida. Dok za vrijeme ciklusa grijanja Trombov zid otpušta spremljenu toplinsku energiju.

    Solarni krovni bazen je jedinstven sustav za grijanje i hlađenje koje je razvio Harold Hay u 60-tima 20. stoljeća. Osnovni sustav načinjen je od krovnog spremnika vode s izolirajućim pokrovom. Sustav može kontrolirati izmjenu topline između vanjskog i unutrašnjeg dijela zgrade otkrivajući i pokrivajući spremnik danju i noću. Prilikom grijanja spremnik je otkriven tijekom dana omogućavajući suncu grijanje vode, dok je noću prekriven. Ako se sustav koristi za hlađenje, spremnik je prekriven danju, a noću otkriven omogućavajući hlađenje vode u spreminku.
     

    Trombov zid - preko pola stoljeća je dio pasivne sunčane arhitekture

    Trombov zid je izum francuskog inženjera Feliksa Tromba (Félix Trombe) iz 1956. godine. Ovaj koncept radi na principu akumulacije sunčeve energije i njenog emitiranja u unutrašnjost kuće tijekom noći. Na osunčanoj strani objekta postavlja se zid izrađen od materijala koji može da se ponaša kao termička masa - kamen, metal, beton, opeka ili rezervoar za vodu (termička masa - eng. thermal mass - kapacitet materijala da zadržava toplinu). Sa vanjske strane tog masivnog zida, poput staklene fasade postavlja se dobro izolirana staklena površina (IGU) dok između ova dva zida, masivnog i staklenog, ostaje prazan zračni prostor. Zajedno sa ventilacijskim sustavom ovaj kompletan sistem se ponaša kao veliki solarni kolektor. Tijekom dana, Sunce sija kroz zastakljenu površinu i zagijava masivni zid. Noću bi ovako sakupljena toplina masivnog zida bila emitirana, većinom ka unutrašnjosti objekta, ali staklena opna ovo ne dozvoljava. Staklena fasada zadržava toplinu masivnog zida znatno višom od vanjske temperature. Ukoliko je staklena opna dobro izolirana, a vanjska temperatura nije previše niska, temperatura masivnog zida biti će veća od temperature unutrašnjeg prostora i prenositi će se na njega.

     

    Trombov zid u suvremenoj arhitekturi
    Danas je sasvim uobičajeno da se Trombovim zidom naziva i slučaj kada je zračna komora između masivnog i staklenog zida zapravo prostorija (predsoblje, trem, trpezarija, zimska bašta i sl). Osnovni razlog za ovakvu slobodu u pristupu konceptu jeste to što po originalnoj zamisli samo mali deo topline sakupljene u masivnom zidu zaista završi u unutrašnjosti objekta zbog velikog otpora protoku topline. Ovaj nedostatak originalnog dizajna u modernim rešenjima nadomješten je dodavanjem otvora na dnu i na vrhu zračne komore između staklenog i masivnog zida. Tako zagrijani zrak konvekcijom ulazi u unutrašnjost objekta. Otvori imaju poklopce koji se otvaraju samo na jednu stranu pa sprječavaju konvekciju tijekom noći uspjevajući da održe smjer protoka jednakim. Naravno, tokom ljeta, kada nije poželjno zagrijavanje prostora, ovi otvori ostaju zatvoreni. Kada zračna komora više nije zatvorena već je povezana sa unutrašnjim prostorom, Trombov zid dobija priliku da postane sastavni dio i arhitekture unutrašnjeg prostora. Ipak, ovaj dizajn i dalje ima velike gubitke topline pa je i danas predmet brojnih istraživanja. Iako su razvijeni brojni drugi sistemi tokom poslednjih pola vijeka, mnogi istraživači još uvjek nisu spremni da se odreknu Trombovog koncepta. S tim u vezi ispituju se mnogi prateći uređaji i poboljšanja koja mogu da povećaju efikasnost Trombovog zida. 
    www.gradjevinarstvo.rs
    Pročitano 1250 puta

    O nama

    Hrastović Inženjering d.o.o. od 2004. se razvija u specijaliziranu tvrtku za projektiranje i primjenu obnovljivih izvora energije. Osnova projektnog managementa održivog razvitka društva je povećanje energijske djelotvornosti klasičnih instalacija i zgrada te projektiranje novih hibridnih energijskih sustava sunčane arhitekture. Cijeli živi svijet pokreće i održava u postojanju stalni dotok Sunčeve energije, a primjenom transformacijskih tehnologija Sunce bi moglo zadovoljiti ukupne energetske potrebe društva.

    Kontakt info

    HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o.
    Kralja Tomislava 82.
    31417 Piškorevci
    Hrvatska

    E-mail: info@hrastovic-inzenjering.hr
    Fax: 031-815-006
    Mobitel: 099-221-6503
    © HRASTOVIĆ Inženjering d.o.o. - design & hosting by Medialive